DE2036368A1 - - Google Patents
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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Description
PHB 31987 Va/PJ Dr. Hcrljert Sehe!« PHB 31987 Va / PJ Dr. Hcrljert See! "
Anmelde H. Y. Philips'OIoeilampenfabrielcÄRegistration H. Y. Philips'OIoeilampenfabrielcÄ
Akin No. ■ PHB-31987
Anmtlcfuno vomi 20. Juli 1970 Akin No. ■ PHB-31987
Announcement dated July 20, 1970
"Froquenzsynthetisierer"."Frequency Synthesizer".
Die Erfindung bezieht sich auf einen Frequenz synthetisierer und insbesondere auf einen Frequenzsynthetisierer, der enthält: einen Sollfrequ»nzgenerator zum Erzeugen einer Impulsreihe der Sollfrequenz in spektral nichtreiner Form; einen steuerbaren Oszillator zum Erzeugen einer Impulsreihe, deren Frequenz - nun in spektral reiner Form - nominal gleich der Sollfrequenz ist; eine Fehlerdetektionsschaltung", die beim Detektieren eines Fehlers zwischen der SoIlfrequenz-Impulsreihe und der ihr zugeführten Impulsreihe nominal der gleichen Frequenz ein FehlersignalThe invention relates to a frequency synthesizer and, more particularly, to a frequency synthesizer, which contains: a nominal frequency generator for generating a pulse series of the nominal frequency in spectrally impure form; a controllable oscillator for generating a series of pulses, the frequency of which - now in spectrally pure form - is nominally equal to the target frequency; an error detection circuit ", the detection of an error between the target frequency pulse train and the pulse train fed to it, nominally of the same frequency, an error signal
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PHb "'. 1MW PHb "'. 1 MW
abgibt; und auf dieses Fehlersignal ansprechende Mittnl zur Steuerung des steuerbaren Oszillators in dor Vei^>, dass die beiden Frequenzen in Synchronismus gebracht werden.gives up; and means responsive to this error signal to control the controllable oscillator in dor Vei ^>, that the two frequencies are brought into synchronism.
Die bisher bekannten Frequenzsynthetisiernt erfordern hohe Herstellungskosten und weisen aussorfU>!ii häufig der Nachteil auf, dass ihre Ausgangssignale spektral riichtrein sind, weil das Signal, das ein Signal reiner Form und gleicher Frequenz sein sollte, tatsächlich noch frequenzmoduliert ist.The previously known frequency synthesis require high manufacturing costs and require extra>! ii often the disadvantage is that their output signals are spectrally correct because the signal is a signal should be pure form and the same frequency, is actually still frequency modulated.
Die Erfindung bezweckt, einen Frequenzsynthetisierer zu schaffen, der ein spektral reines Ausgangssignal liefert und der sich ausserdem zur Herstellung in Form einer integrierten Schaltung eignet, wodurch also die Herstellungskosten herabgesetzt werden. The invention aims to provide a frequency synthesizer to create which supplies a spectrally pure output signal and which is also suitable for production in the form of an integrated circuit, so that the manufacturing costs are reduced.
Nach der Erfindung enthält der Frequenzsynthetisierer der eingangs erwähnten Art einen Sollfrequenzgenerator mit einem von einer Taktimpulsquelle betriebenen binären Zähler, der bei jedem Uebergang von O zu 1 einen Ausgangsimpuls liefert, während ferner ein Register zum. selektiven Durchlassen der Ausgangsimpulse des binären Zählers zu einem Eingang der erwähnten Fehlerdetektionsschaltung vorgesehen ist, so dass während eines Zyklus des binären Zählers eine vorher bestimmte Anzahl von Impulsen der Fehler-=According to the invention, the frequency synthesizer includes of the type mentioned above, a setpoint frequency generator with one of a clock pulse source operated binary counter, which supplies an output pulse at every transition from 0 to 1, while furthermore a register for. selective passage of the output pulses of the binary counter to an input of the mentioned error detection circuit is provided so that during one cycle of the binary counter a predetermined number of pulses the error =
PHB 319B7PHB 319B7
iletektionssctialtung bei der erwähnten Sollfrequcnz zu-(jpführt werden, welche Fehlerdetektionsschaltung Mittel enthält, mit deren Hilfe die Grosse des Fehlers dadurch detoktiert wird, dass die -Zählstellung <*otektiert wird, die der binäre Zähler des erwähnten Sollfrequenzgenerators beim Detektieren einos Fehler.·- durch die erwähnte Fehlerdetektionsschaltung erreicht hat.detection setting at the specified frequency (jp leads which error detection circuit contains means with the help of which the size of the error is detected by the fact that the counter position <* otektiert that the binary counter of the aforementioned setpoint frequency generator detects an error. has achieved through the aforementioned error detection circuit.
Die Erfindung wird nachstehend für ein Ausführungsbeispiel an Hand der beiliegenden Zeichnung nKhrr erläutert. Es zeigen:The invention is described below for an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing nKhrr explained. Show it:
Fig. 1 blockschematisch in vereinfachter Form die wesentlichen Bestandteile eines Frequenzsynthetisierers nach der Erfindung;1 shows, in a simplified block diagram, the essential components of a frequency synthesizer according to the invention;
Fig. 2 das Blockschaltbild eines Frequenzsynthetisierers nach der Erfindung} undFig. 2 is a block diagram of a frequency synthesizer according to the invention} and
Fig. 3 blockschematisch einen Dezimalverviolfacher, der in den Frequenzsynthetisierer nach Fig. eingebaut werden kann.FIG. 3 is a block diagram of a decimal multiplier which is used in the frequency synthesizer according to FIG. can be installed.
Der Frequenzsynthetisierer, der in Fig. 2 im Detail dargestellt ist, enthält vier wesentliche Schaltungselemente, die im Blockschaltbild der Fig. gezeigt sind. So enthält der Frequenzsynthefcisierer grundsätzlich eine Anordnung 1, die die So11frequenz in spektral nichtreiner Form liefert. Das Ausgangssignal des Frequenzsynthetisierers wird einem span-The frequency synthesizer, which is shown in detail in FIG. 2, contains four essential ones Circuit elements shown in the block diagram of the figure. So includes the frequency synthesizer basically an arrangement 1, which the So11frequency supplies in spectrally impure form. The output signal of the frequency synthesizer is a span-
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P]]U 31987 P]] U 31987
nungsgesteuerten Oszillator 2 entnommen, dessen Impulsreihe nominal die gleiche Frequenz wie die der Anordnung 1 hat. Die Ausgangssignale der Anordnung 1 und des spannungsgesteuerten Oszillators 2 werden boido einer Fehlerdetektionsschaltung 3 zugeführt, die nach Detektion eines Fehlers ein Fehlersignal an eine Fehlorsteuerschaltung k abgibt, die ihrerseits den spannungsgesteuerten Oszillator 2 steuert.Taken from voltage-controlled oscillator 2, whose pulse series has nominally the same frequency as that of the arrangement 1. The output signals of the arrangement 1 and the voltage-controlled oscillator 2 are fed to an error detection circuit 3 which, after detecting an error, outputs an error signal to an error control circuit k , which in turn controls the voltage-controlled oscillator 2.
Die unterschiedlichen Teile des erfindungsgemässen Frequenzsynthetisierers werden nun gesondert
beschrieben:
Sollfrequenzgenerator The different parts of the frequency synthesizer according to the invention will now be described separately:
Setpoint frequency generator
Der Sollfrequenzgenerator 1 enthält eine Taktimpulsquelle 10, die einen binären Zähler 20 betreibt. In einem binären Zähler ändert sich bei jedem Eingangsimpuls eines Einzelteiles nur eine einzige Stufe von 0 zu 1. Bei einem Vierstufenzähler gibt es in der Stufe der geringsten Wichtigkeit acht solche Uebergänge von 0 zu 1, vier in der nächsten Stufe, zwei in der nächstfolgenden Stufe und einen in der wichtigsten Stufe für jeden Zyklus des Zählers. Dies bedeutet, dass, wenn von diesen O-1-Uebergängen Impulse abgeleitet werden, all diese Impulse, weil die Uebergänge zu verschiedenen Zeitpunkten stattfinden, ohne Gefahr einer Koinzidenz einer einzigen Ausgangsleitung zugeführt werden können» Somit kann währendThe setpoint frequency generator 1 contains a clock pulse source 10 which operates a binary counter 20. In a binary counter, only one changes with each input pulse of an individual part Level from 0 to 1. With a four-level counter there is in the level of least importance eight such transitions from 0 to 1, four in the next level, two in the next level and one in the most important level for each cycle of the counter. this means that if from these O-1 transitions impulses all these impulses are derived, because the transitions take place at different times, can be fed to a single output line without the risk of coincidence
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pum 31'<■·'·;■pum 31 '<■ ·' ·; ■
eines vollständigen Zyklus eines Vierstufenzählers eine Höchstanzahl von 15 Impulsen der Ausgangsleitun/j zugeführt werden. Bei der beschriebenen Ausführungsform weist der Zähler 20 offenbar viel mehr als vier Stufen auf und die Anzahl der Stufen ist von dem für den Frequenzsynthetisierer erforderlichen Frequenzbereich abhängig. Zum Erhalten einer Impulsreihe aus dem Sollfrequenzgenerator 1 ist ein Sollfrequenzregister 30 vorgesehen, das eine Anzahl von UND Tore steuert, über die die durch die O-1-Uebergänge inu binären Zähler herbeigeführten Impulse durchgelassen worden. Die UND-Tore sind nicht dargestellt, aber jeder Stufe des binären Zählers 20 ist ein solcher Tor zugeordnet. Bei Verwendung negativer Logik werden die UND-Tore durch ODER-Tore ersetzt. Durch Voreinsteilung der Gröese im Sollfrequenzregister 30 erzeugt der binäre Zähler in jedem Zyklus eine vorher bestimmte Anzahl gesonderter Impulse, die vom Sollfrequenzregister 30 als die Sollfrequenz des Frequenzsynthetisierer.v ausgewählt werden können. Das so an der Ausgangsleitung f erhaltene Ausgangssignal ist aber spektral nichtrein. Dementsprechend wird das Ausgangssignal des Sollfrequenzgenerators als ein Bezugssignal verwendet, in bezug auf welches das Aiisgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 2 gemessen wird. Diese Fehlerabtastung erfolgt in der Fehlerdetektionsschaltung 3·of a full cycle of a four-stage counter, a maximum of 15 pulses on the output line are fed. In the described embodiment the counter 20 appears to have much more than four stages and the number of stages is from that for frequency range required by the frequency synthesizer addicted. A set frequency register is used to obtain a pulse train from the set frequency generator 1 30 is provided, which controls a number of AND gates through which the inu binary transitions through the O-1 transitions Counter-induced pulses have been let through. The AND gates are not shown, but each one Such a gate is assigned to the level of the binary counter 20. When using negative logic, the AND gates replaced by OR gates. By pre-setting the size in the reference frequency register 30 generates the binary Counter in each cycle a predetermined number of separate impulses from the reference frequency register 30 as the target frequency of the frequency synthesizer.v can be selected. The output signal thus obtained on the output line f is, however, spectral not pure. Accordingly, the output signal of the reference frequency generator is used as a reference signal, with respect to which the output signal of the voltage controlled Oscillator 2 is measured. This error scanning takes place in the error detection circuit 3
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— O —- O -
pirn -j-ι'■·-";pirn -j-ι '■ · - ";
Das Gebilde des binären Zählers 20, seiner· z UND-Tore und des Sollfrequenzregisters 30 ist un*,or der Bezeichnung " Dinärvervi el fächer" an sich bckaiiii'·. Pehlerdetektionsschaltung 3. The structure of the binary counter 20, its · z AND gates and the setpoint frequency register 30 is un *, or the designation "Dinärvervi el fächer" per se bckaiiii '·. Fault detection circuit 3.
Die Fehlei'detektionsschaltung 3 besteht au« einem umkehrbaren Zähler 4o, dessen einem Eingang dab Ausgangssignal des Sollfrequenzgenerators 1 und dessin anderem Eingang das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 2 über die Leitung f zugeführt wird. Die beiden Eingangssignale werden dem umkehrbaren Zähler kO über eine Antikoinzidenzstufe 50 zugeführt, so dass vermieden wird, dass an den Eingängen gleichzeitig ein Eingangsimpuls erscheint.The faulty detection circuit 3 consists of a reversible counter 40, one input of which is the output signal of the setpoint frequency generator 1 and the other input of which is the output signal of the voltage-controlled oscillator 2 via the line f. The two input signals are fed to the reversible counter kO via an anti-coincidence stage 50, so that it is avoided that an input pulse appears at the inputs at the same time.
Wenn die beiden Eingangssignale die gleiche Frequenz aufweisen, wird die Zählstellung im umkehrbaren Zähler k0t obgleich das durchgelassene Eingangssignal des Sollfrequensgenerators . 1 mit dem spektx*al reinen Eingangssignal des spannungsgesteuerten Oszil-Iator3 2 nicht in Phase ist, niemals d©n Bereich von -1 zu +1 überschreiten, d.h., dass die Zählstellung stets innerhalb eines Bereiches von 3 liegen wird.If the two input signals have the same frequency, the counting position in the reversible counter k0 is t even though the input signal of the setpoint frequency generator has passed. 1 is not in phase with the spectx * al pure input signal of the voltage-controlled oscillator3 2, never exceed the range from -1 to +1, that is, the counting position will always be within a range of 3.
Würde sich aber ein Unterschied zwischen den beiden Frequenzen ergeben, so wird die Zählstellung des Zählers 40 je nach der Polarität des Fehlers entweder oberhalb oder unterhalb dieses Bereiches gelangen. Auf diese Weise wird der FehlersteuerschaltungHowever, if there were to be a difference between the two frequencies, the counting position would be of the counter 40 can either go above or below this range depending on the polarity of the error. In this way, the error control circuit
BAD OfifatNALBAD OfifatNAL
'' . - [ ..-■-.; PHB 3IV·'-'7 ''. - [ ..- ■ - .; PHB 3IV · '-' 7
·'♦ ο in I-'phlnrsignal zugeführt, sobald pin Fehler von mohr al s einem Zyklus zwischen den dem Zähler zugefühT-tcn Frofjnoii7.cn besteht .- Ks ist jedoch auch crf order! I ·.·_■' , die liriisxr den Fehlers zu berücksichtigen, welche Gr""-sc als eine Funktion der zum Detektieren· des Fehlers beanspruchten Zeitdauer betrachtet worden kann. Ums·· ο grosser also tier Fehler zwischen den beiden Froquen/o1: ist, (lc-tü schneller wird der Fehler detektiert0 Hei der vorlioßondon Aüsführungsform wird· '♦ ο fed into the I-'phlnrsignal as soon as there is an error of more than one cycle between the Frofjnoii7.cn fed to the counter - Ks is also crf order! I. All the more, there is a greater error between the two Froquen / o 1 : (lc-tü faster the error is detected 0 Hei is the preferred embodiment
angenommen, dass die Grosse des Fehlers der Zählerstellung des binären Zählers 20 umgekehrt proportional ist. Da der Zähler 20 ununterbrochen mit der Taktimpulsl'requonz zählt, wird die Zeit, die zwischen dem Anfang eines Zählerzyklus und der Detektion eines Fehlers verlaufen ist, der Zählerstellung im Zähler gerade proportional sein. Die Grosse des Fehlers ist somit von dem Kehrwert der Zählerstellung im Zähler abhängig. Dieser Kehrwert kann ann^ähernd dadurch erzielt werden, dass der Fehler gleich 2 gemacht wird, wobei η die Anzahl der vorlaufenden Nullen der binären Zahl im Zähler 20 darstellt. Diese Anzahl wird durch den Vorlauf-O-Detektor 60 angegeben.assumed that the size of the error in counting of the binary counter 20 is inversely proportional. Since the counter 20 continuously with the clock pulse l'requonz counts, is the time between the start of a counter cycle and the detection of an error has elapsed, the counter position in the counter must be just proportional. The size of the error is thus depends on the reciprocal value of the counter position in the counter. This reciprocal value can approximately be achieved by that the error is made equal to 2, where η is the number of leading zeros in the binary number im Counter 20 represents. This number is determined by the advance O-detector 60 specified.
Wenn also im umkehrbaren Zähler kO ein Fehler detektiert wird, wird der binäre Zähler 20 zum Stillstand gebrächt, wobei der annähernde Kehrwert seiner Zählerstellung mit Hilfe des Vorlauf-O-Detektors 60If, therefore, an error is detected in the reversible counter kO , the binary counter 20 is brought to a standstill, the approximate reciprocal of its counter setting with the aid of the advance O-detector 60
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phi? 31'■'·";■phi? 3 1 '■' · "; ■
angegeben wird, der durch eine Ai't Dekodierer gebildet werden kann.which is formed by an Ai't decoder can be.
Im umhehrbaren Zähler -1JO und im Vorlaui1-')-Detektor
60 sind nun Signale erhalten, die dio (!rosse
und die Polarität eines detektierton Fehlers angeht·,:1
und die nun der Fehlersteuerschaltung k zugei^ührt wer
den. Die Zähler 20 und kO werden dann über die Rückstelleitung
R zurückgesetzt, so dass das eingestallte Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators
abgetastet werden kann.
Fehl ersteuerschaltung In the reversible counter - 1 JO and in the lead 1 - ') - detector 60 are now received signals that concern the dio (! Rosse and the polarity of a detected error: 1 and which are now supplied to the error control circuit k Counters 20 and kO are then reset via the reset line R, so that the established output signal of the voltage-controlled oscillator can be sampled.
Faulty control circuit
Diese Schaltung besteht aus einem Summon/ Differenzerzeuger 70, dem die Signale des Vorlauf-Ü-Detektors 60 und des Zählers ^O zugeführt werden und der den in einem Akkumulator 80 gespeicherten Wert steuert. Der Summen/Differenzerzeuger 70 und der Akkumulator 80 können von der in "Digital Computer Design Fundamentals", chu, Verleger McGraw-Hill, S. 386 -391 beschriebenen Art sein. Dieser Wert steuert seiner seits den Digital-Analog-Wandler 9-0, der den spannungs gesteuerten Oszillator 2 antreibt. Wenn ein Fehler im umkehrbaren Zähler ho detektiert wird, werden von der beschriebenen Schaltung eine Reihenfolge von Korrekturen vorgenommen, durch die die Frequenzen des spannungsgesteuerten Oszillators 2 und des Sollfrequenzgenerators in Synchronismus gebracht werden.This circuit consists of a summon / difference generator 70, to which the signals of the advance U-detector 60 and the counter ^ O are fed and which controls the value stored in an accumulator 80. The sum / difference generator 70 and the accumulator 80 can be of the type described in "Digital Computer Design Fundamentals", chu, publisher McGraw-Hill, pp. 386-391 . This value in turn controls the digital-to-analog converter 9-0, which drives the voltage-controlled oscillator 2. If an error is detected in the reversible counter ho , a sequence of corrections are carried out by the circuit described, by means of which the frequencies of the voltage-controlled oscillator 2 and the setpoint frequency generator are brought into synchronism.
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■■ v"v- BAD■■ v " v - BAD
PHB 3 19ί"7PHB 3 19ί "7
Die von dem Frequenzsyiithetisierer genorieno Frequenz kann mit Hilfe eines einzigen Drehknopf'os geändert werden, durch den sowohl das Sollfrequenzrogi·-.-ter 30 als auch der Akkumulator 80 gesteuert werden können. Dieser Knopf kann entweder von Hand gedreht oder, in einem automatischen System, mechanisch angetrieben werden, derart, dass ein bestimmter Frequenzbereich abgetastet werden kann. Eine derartige Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn der spannungsgesteuerte Oszillator 2 eine lineare Kennlinie aufweist. The genorieno generated by the frequency synthesizer Frequency can be changed with the help of a single rotary knob through which both the setpoint frequency rogi · -.- ter 30 as well as the accumulator 80 can be controlled. This knob can either be turned by hand or, in an automatic system, mechanically driven in such a way that a certain frequency range can be scanned. Such an arrangement is particularly advantageous when the voltage-controlled Oscillator 2 has a linear characteristic.
Bei der dargestellten Ausführungsfonn sind tatsächlich zwei Digital-Analog-Wandler vorgesehen, wobei der Digital-Analog-Wandler 90, wie oben beschrieben, die detektierten Fehler zwischen den beiden Frequenzen verarbeitet, während der zweite Digital-Analog-Wandler 100 direkt mit dem Sollfrequenzregister 30 verbunden ist und zur Grob-Einsteilung der spannungsgesteuerten Oszillators die abgeänderten Werte einer Sollfrequenz verarbeitet, wenn diese Werte mit Hilfe der von Hand betätigten Abstimmscheibe dem Sollfrequenzregister zugeführt werden. Dies geschieht nur aus bauliehen Gründen und der zweite Digital-Analog-Wandler kann auch fortgelassen werden.In the illustrated embodiment actually two digital-to-analog converters are provided, the digital-to-analog converter 90, as described above, the detected errors between the two frequencies are processed while the second digital-to-analog converter 100 is connected directly to the reference frequency register 30 and for rough adjustment the voltage controlled oscillator processes the modified values of a setpoint frequency when these values can be fed to the setpoint frequency register with the aid of the manually operated adjusting disk. this happens only for structural reasons and the second digital-to-analog converter can also be omitted.
Die geringfügigen Aenderungen, die in der Anordnung nach Fig. 2 möglich sind, werden in denThe slight changes that are possible in the arrangement of FIG. 2 are made in the
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Figuren 2a und 2t» gezeigt.Figures 2a and 2t »shown.
Wenn die Ausgangsfrequenz des Synthetiwierri^ besonders hoch, z.B. höher als 100 MHs, sein so LJ, Jässt sich durch die bisher bekannten Techniken .sein."· ein binärer Vervielfacher herstellen, der bei dertioj b«··. Frequenz arbeiten kann. Um dies zu vermeiden, zeige Fig. 2a einen η-Teiler, der zwischen dem spannungsgesteuerten Oszillator 2 und dem umkehrbaren Zähler ^O angeordnet ist. Dies bedeutet, dass der binäre Vervielfacher η-mal langsamer als der spannungsgesteuerte Oszillator arbeiten kann. Dies hat aber zur Folge, dass Korrekturen zur Erzielung von Synchronismus zwischen den beiden Signalen nach der Detektion eines Fehlers eine η-mal längere Zeit in Anspruch nehmen werden.When the output frequency of the synthesizer ^ especially high, e.g. higher than 100 MHs, according to LJ, can be determined by the techniques known up to now. "· make a binary multiplier which at dertioj b «··. Frequency can work. In order to avoid this, Fig. 2a shows an η divider between the voltage-controlled Oscillator 2 and the reversible counter ^ O is arranged. This means that the binary Multiplier η times slower than the voltage controlled Oscillator can work. However, this has the consequence that corrections to achieve synchronism time between the two signals after the detection of an error is η times longer will take.
Fig. 2b zeigt eine Abart, bei der ein n-Teiler zwischen dem spannungsgesteuerten Oscillator und dem Ausgang angeordnet,ist. Der binär© Vervielfacher wirkt nun ra-nsal schneller als der spannungsgesteuerte Oszillator und Korrekturen von Fehlern werden nun. mit einer m-mal grösseren Geschwindigkeit vorgenommen* Fig. 2b shows a variant in which an n-divider is arranged between the voltage-controlled oscillator and the output. The binary © multiplier now works more quickly than the voltage-controlled oscillator and corrections of errors are now possible. made at a speed m times greater *
Die Anordnung nach Fig. 2 enthält ausserdera einige zusätzliche Schaltungselemente, mit deren Hilfe die Ausgangsfrequenz phasenstarr gemacht werden kann, wenn die Ausgangsfrequenz sprungsweise geändert wird.The arrangement according to FIG. 2 also contains some additional circuit elements that can be used to phase lock the output frequency, when the output frequency is changed step by step.
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™ 1 I *" :™ 1 I * ":
PHI-:PHI-:
Es kann z.B. genügend sein, wenn dir» Frequenz über nine Reihe von 100 Zyklusschritten goändert wird. Vu dirsom Zweck ist ein Phasendetoktor 110 zwischen dpr Au ρ f^a iif ^.si ei tung f des spannungsßpstoucrton ο?·/·: , ι -t_ tor« 2 und der Ausgangs leitung f. des binären Zäl-'eif-20 eingeschaltet. Dieser Phasendetektor 110 hat oinc Zoitkonstante, die länger als die Zykluszeit des Zählers 20 ist, und liefert ein Ausgangssignal an finen Tiefpass 120, der den spannungsgesteuerten OsziJlator 2 unmittelbar steuert. Der Tiefpass 120 kann durch einen Integrator ersetzt werden. For example, it may be sufficient if the »frequency is changed over nine series of 100 cycle steps. Vu dirsom purpose is a Phasendetoktor 110 between dpr Au ρ f ^ a ^ iif .si egg processing f of spannungsßpstoucrton ο · / ·:, ι -t_ tor "2 and the output line for the binary ZAEL-'eif-20th switched on. This phase detector 110 has a zoit constant which is longer than the cycle time of the counter 20, and supplies an output signal to a fine low-pass filter 120 which controls the voltage-controlled oscillator 2 directly. The low pass 120 can be replaced by an integrator.
Wie oben beschrieben wurde, ist die im Sollfrequenzregister 30 gespeicherte Zahl eine binäre Znh1 Die Korabination des Binärzählers 20, des Sollfrequeueregisters 30 und der vom letzteren derart gesteuerten UND-Tore, dass die Impulse des Binärzählers 20 durchgelassen werden, ist als ein Binärvorvielfacher an sich bekannt. Aus praktischen Erwägungen werden aber vorzugsweise Dezimalzahlen verwendet, während der Binärvervielfacher durch den schematisch in Fig. 3 dargestellten Dezimalvervielfacher ersetzt werden kann-Im Dezimalvervielfacher wird der einzige Binärzähier 20 durch eine Anzahl von Binärzählern 20a, 20b usw. ersetzt. Die Ausgangssignale der unterschiedlichen Stufen werden dann einem Sollfrequenzregister entnommen, derart, dass jeder der Dekadenstufen höchstensAs described above, this is in the reference frequency register 30 stored number a binary Znh1 The coordination of the binary counter 20, the setpoint frequency register 30 and that controlled by the latter AND gates that the pulses of the binary counter 20 are allowed through is known per se as a binary pre-multiplier. But practical considerations become preferably decimal numbers are used, while the binary multiplier is represented by the one shown schematically in FIG Decimal multiplier can be replaced - The decimal multiplier is the only binary counter 20 is replaced by a number of binary counters 20a, 20b and so on. The output signals of the different Stages are then taken from a reference frequency register, in such a way that each of the decade stages has at most
109808/2080109808/2080
PHB 31987PHB 31987
eine Anzahl von 9 Impulsen entnommen werden kann. Diοκ kann durch Anwendung einer Standard-Kombinationslogik an dem Sollfrequenzregister erfolgen. Die Entnahme kann auch unter Verwendung eines 1,1,2,5-Kodes am Sollfrequenzregister stattfinden.a number of 9 pulses can be taken. Diοκ can be done using standard combinational logic take place at the reference frequency register. The withdrawal can also be made using a 1,1,2,5 code am Reference frequency register take place.
In den Binärdekaden können verschiedene andere 8^21-Kodes Anwendung finden; z.B. können P.tus-2-, Plus-4- und Plus-6-Kodes verwendet werden, die alle einen 1125-Kode am Sollfrequenzregister erfordern. Theoretisch kann das Sollfrequenzregister die Impulse Jeder Binärdekade entsprechend jedem gewogenen Dekadenkode durchlassen, bei dem die Summe der Gewichter gleich 9 ist, z.B. 1,2,2,4 oder 1,2,3»3·Various other 8 ^ 21 codes can be used in the binary decades; e.g. P.tus-2-, Plus-4 and Plus-6 codes are all used require a 1125 code on the reference frequency register. Theoretically, the reference frequency register can control the pulses Let through each binary decade according to each weighted decade code in which the sum of the weights equals 9, e.g. 1,2,2,4 or 1,2,3 »3 ·
109808/2080109808/2080
Claims (5)
erwähnte Sollfrequenzgenerator einen von einer Taktimpulsquelle betriebenen Binärzäh|.ung enthält, der
bei jedem Uebergang von O zu 1 einen Ausgangsimpuls
liefert, während ferner ein Register zum selektiven
Durchlassen der Ausgangsimpulse des Binärzählers zu
einem Eingang der erwähnten Fehlerdetektionsschaltung vorgesehen ist, derart, das während eines Zyklus des Binärzählers eine vorher bestimmte Anzahl von Impulsen der Fehlerdetektionsschaltung mit der erwähnten
Sollfrequenz zugeführt werden, welche Fehlerdetektionsschaltung Mittel zum Detektieren der Grosse des Fehlers enthält, die die Zählstellung detektieren, nj frequency synthesizer, which contains: a nominal frequency generator for generating a pulse series of the nominal frequency in spectrally non-pure form, a controllable oscillator for generating a pulse series whose frequency - now in pure spectrally pure form - is nominally equal to the nominal frequency; an error detection circuit which emits an error signal when an error is detected between the desired frequency pulse train and the pulse train supplied to it, nominally of the same frequency, and means for controlling the controllable oscillator which is responsive to this error signal in such a way that the two frequencies are brought into synchronism , characterized in that the
The aforementioned setpoint frequency generator contains a binary counter operated by a clock pulse source, which
an output pulse at each transition from 0 to 1
supplies, while also a register for selective
Allow the output pulses of the binary counter to pass
an input of the mentioned error detection circuit is provided in such a way that during one cycle of the binary counter a predetermined number of pulses of the error detection circuit with the mentioned
Reference frequency are supplied, which error detection circuit contains means for detecting the size of the error, which detect the counting position,
hat, die länger als die Zykluszeit des Binärzählers
ist, während dieser Phasendetektor entweder einem
Tiefpass oder einem Integrator ein Ausgangssignal zuführt, welcher Tiefpass oder Integrator seinerseits
den steuerbaren Oszillator steuert.7. Frequency synthesizer according to claim 6, characterized in that the latter means contain a: phase detector to which the gate pulses of the binary counter and the pulse series of the controllable oscillator are fed and to which a time constant
that is longer than the cycle time of the binary counter
is while this phase detector is either one
Low-pass or an integrator supplies an output signal, which low-pass or integrator in turn
controls the controllable oscillator.
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